РГР_2014

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

Кафедра техногенної безпеки та тепломасообмінних процесів

БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ НА ТЕМУ:

“ОЦІНКА МОЖЛИВИХ НАСЛІДКІВ ВИБУХУ, ХІМІЧНОЇ ОБСТАНОВКИ ТА РАДІАЦІЙНОГО ЗАБРУДНЕННЯ НА ОБ`ЄКТАХ ГОСПОДАРЮВАННЯ ”

для студентів денної форми навчання

освітньо-кваліфікаційного рівня «Бакалавр» всіх напрямів підготовки

Київ 2014

Методичні вказівки та завдання для виконання розрахунково-графічної роботи на тему: “Оцінка можливих наслідків вибуху, хімічної обстановки та радіаційного забруднення на об`єктах господарювання” для студентів денної форми навчання освітньо-кваліфікаційного рівня «Бакалавр» всіх напрямів підготовки /Упор І.В. Панасюк, Г.О. Михайленко, І.І. Пишкін, С,В. Лініченко - К.: КНУТД, 2014. Укр.мовою

Упорядники: І.В. Панасюк Г.О. Михайленко І. І. Пишкін С.В. Лініченко

Затверджено на засіданні кафедри техногенної безпеки “ 9 ” квітня 2014 р. Протокол № 9

2

Рф = 20-30 кПа і в зоні слабких руйнувань Рф = 10-20 кПа. Коли нанести зони ураження на план об'єкту народного господарства /підприємства/, можна орієнтовно судити про ступені ураження різних об’єктів підприємства. Більш точне представлення про ступені руйнування підприємства можна скласти за допомогою таблиці /Додаток 3/.

Послідовність оцінки обстановки

1.Визначити величину радіусів зон повних, сильних, середніх і слабких руйнувань /відповідно для Рф=50, 30, 20 і 10 кПа/ згідно додатку 2.

2.Нанести на план об'єкту межі зон повних, сильних, середніх і слабких руй-

нувань у відповідному масштабі /Додаток 9/.

3.Визначити ступені руйнувань будівель, споруд та інших елементів підприємства /Додаток 3/ і нанести їх на план об'єкта.

4.Оцінити здатність підприємства щодо можливості продовження випуску

продукції і розробити заходи по зменшенню матеріальних втрат.

При прогнозуванні технічного стану підприємства після аварії треба враховувати: якщо цехи підприємства, від яких залежить випуск продукції, отримають повні, сильні або середні руйнування, то підприємство вийде з ладу. Це зумовлено тим, що для усунення середніх руйнувань необхідно виконати капітельний ремонт, а при сильних і повних руйнуваннях відбудова зводиться до нового будівництва виробничих будівель і оснащення їх новим технологічним обладнанням.

Основними заходами щодо зменшення втрат від аварії, що пов'язані з вибухом газоповітряної суміші можуть бути:

-посилення характеристик міцності будівель і споруд шляхом улаштування каркасів, підкосів, опор для зменшення прольотів несучих конструкцій;

-своєчасна підготовка до швидкої відбудови зруйнованих споруд.

II. МЕТОДИКА ОЦІНКИ ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРІЇ З ВИКИДОМ СДОР НА ТЕРИТОРІЇ ПІДПРИЄМСТВА

Хімічні сполуки, які в певних кількостях, що перевищують гранично допустимі концентрації, можуть чинити шкідливу дію на людей, тварин, рослини, викликаючи у них ураження різного ступеня, називаються сильно діючими отруйними речовинами /СДОР/. Багато об'єктів народного господарства України виробляють, пер е- робляють або використовують СДОР у виробничих процесах. СДОР можуть бути у вигляді рідин або зріджених газів, їх зберігають в герметичних ємкостях. При руй-

5

нуванні ємкості відбувається викид СДОР в навколишнє середовище. При цьому виникає хмара зараженого повітря, яка поширюючись в напрямі вітру від місця аварії, утворює зону хімічного зараження. Зона хімічного зараження охоплює місце безпосереднього розлиття отруйних речовин і територію, над якою розповсюдилися пари отруйних речовин з уражаючими концентраціями. У зоні хімічного зараження може бути один або кілька осередків хімічного ураження. Осередком ураження СДОР називається територія, на якій відбулось масове ураження людей та тварин. Розміри зони хімічного зараження характеризуються глибиною поширення /Г/ хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями; шириною /Ш-км/ і площею /S-км2/.

Рис.1. Схема зони хімічного зараження, утворена розлиттям СДОР /аміак, 10 т/

1– місто;

2– об'єкт народного господарства;

3– ділянка безпосереднього розлиття СДОР;

4– населений пункт;

SЗ – площа зони хімічного зараження; Г – глибина зони зараження;

Ш – ширина зони зараження; S01, S02 – площі осередків хімічного ураження.

Розміри зони хімічного зараження залежать від типу і кількості викинутих в навколишнє середовище СДОР, метеорологічних умов, ступеня вертикальної стійкості повітря /інверсія, ізотермія, конвекція/, рельєфу місцевості та умов зберігання СДОР /обваловані чи не обваловані ємкості із СДОР/.

Інверсія в атмосфері-це підвищення температури повітря по мірі збільшення висоти. Інверсія в приземному шарі повітря частіше всього утворюється в безвітряні ночі в результаті інтенсивного випромінювання тепла поверхнею землі, що приводить до охолодження як самої поверхні, так і прилягаючого шару повітря.

Інверсійний шар повітря є затримуючим в атмосфері, перешкоджає руху повітря по вертикалі, в результаті чого під ним накопичується водяна пара, пил, а це сприяє

6

утворенню диму і туману. Інверсія перешкоджає розсіюванню повітря по висоті і створює найбільш сприятливі умови для збереження високих концентрацій СДОР.

Ізотермія характеризується стабільною рівновагою повітря. Вона найбіль типічна для похмурої погоди, але може виникнути в ранкові і вечірні години. Ізотермія також, як і інверсія сприяє тривалому застою парів СДОР на місцевості, в лісі, в жилих кварталах міст і населених пунктів.

Конвекція-це вертикальне переміщення повітря з одних висот на інші. Повітря більш тепле переміщається в гору, а більш холодне і щільне-вниз. При конвекції спостерігаються підйомні потоки повітря, які розсівають заражену хмару, що створює несприятливі умови для розповсюдження СДОР. Відзначається конвекція в літні ясні дні.

Послідовність оцінки обстановки

1.Визначити ступінь вертикальної стійкості повітря /Додаток 4/.

2.Визначити глибину поширення хмари зараженого повітря з уражаючими концентраціями /глибину зони зараження/ по додатку 5.

Удодатку подані значення глибини /Г/ на відкритій місцевості при швидкості вітру 1 м/с для необвалованих ємкостей. Якщо швидкість вітру більше 1 м/с, застосовують поправочні коефіцієнти. Значення глибини необхідно помножити на попра-

вочний коефіцієнт. /Примітка 1 до додатку 5/.

Для обвалованих ємкостей глибина /Г/ зменшується в 1,5 рази, а для закритої місцевості /міська забудова, ліс/ - в 3,5 рази. /Примітка 2 до додатку 5/

3. Визначити ширину і площу зони хімічного зараження. Ширина визначається із наступних співвідношень:

при інверсії Ш = 0,3 Г; при ізотермії Ш = 0,15 Г; при конвекції Ш = 0,8 Г,

де Г - глибина зони зараження, км.

Площа зони хімічного зараження /SЗ, км2/ розраховується як площа рівнобедреного трикутника.

SЗ 12 Г Ш (км2)

4.Нанести зону хімічного зараження на карту-схему /Додаток 10/.

5.Визначити час підходу зараженого повітря до найближчого населеного пун-

кту, який попадає в зону зараження.

Час підходу /t, хв/ визначається як частка від ділення відстані /R, м/ від місця

розлиття СДОР до ближчої межі даного населеного пункту на середню швидкість /W, м/с/ переносу зараженого повітря.

t

R ( м)

W 60

Середня швидкість переносу зараженого повітря визначається із додатку 6.

7

Заражене повітря поширюється на висоти, де швидкість більша, ніж біля поверхні землі. Внаслідок цього середня швидкість розповсюдження зараженого повітря

буде більша від швидкості вітру біля поверхні землі.

6. Визначити тривалість уражаючої дії СДОР /tуд/ у місці розлиття /Додаток 7/. Тривалість уражаючої дії СДОР визначається часом випаровування СДОР із поверхні її розлиття. В додатку подано час випаровування для швидкості вітру 1 м/с. При швидкості вітру більше 1 м/с, застосовують поправочні коефіцієнти. Значення випаровування потрібно помножити на поправочний коефіцієнт.

7. Визначити можливі втрати людей в осередку хімічного ураження./Додаток 8/ Втрати робітників, службовців і проживаючого населення поблизу об`єкту, а також особового складу формувань ЦО будуть залежати від кількості людей , що перебувають на площі осередку ураження, ступеня захищенності їх і своєчасного використання засобів індивідуального захисту (протигазів). Окремо розрахувати (у %) можливі втрати людей при перебуванні на відкритій місцевості, а також у простих укриттях, приміщенях.

Кількість робітників і службовців, що перебувають в осередку ураження, підраховуються по їх наявності на території об`єкту по приміщенням, цехам; кількість населення – по жилим кварталам в місті (населеним пунктам).

Примітки

Для нанесення зони хімічного зараження на карту-схему необхідно:

-провести через місце аварії вертикальну лінію, паралельну лініям кілометрової сітки;

-верхній напрям цієї лінії приймають за північний напрям вітру;

-прикласти транспортир до вертикальної лінії і сумістити риску на транспор-

тирі з центром аварії; визначити необхідний кут в градусах і поставити крапку, а від неї провести пряму лінію через центр місця аварії - це і буде визначений напрям вітру;

- на цій лінії в масштабі карти-схеми відкласти глибину і ширину зони зараження і нанести її у вигляді рівнобедреного трикутника.

8.Зробити висновки з оцінки хімічної обстановки, розробити заходи для захисту виробничого персоналу і населення.

Основними заходами для захисту виробничого персоналу підприємства і населення можуть бути:

-оповіщення робітників, службовців і населення найближчих населених пунктів про загрозу хімічного зараження;

-використання засобів індивідуального захисту;

-прийняття заходів по безаварійній зупинці виробництва та укриття

виробничого персоналу об'єкту у сховищі або його евакуація із зони хімічного зараження;

- евакуація населення із населених пунктів, які попадають в зону хімічного зараження, до розрахункового початку зараження /евакуацію проводити в сторону, перпендикулярну напряму вітру/.

8

Терміни виводу виробничого персоналу із укриття і поновлення роботи підприємства обумовлені тривалістю уражаючої дії СДОР у місці розлиття. Рішення про вихід із укриття та поновлення роботи приймається після проведення хімічної розвідки, дегазації місцевості, будівель та устаткування.

ІІІ. МЕТОДИКА ОЦІНКИ ОБСТАНОВКИ ПРИ РАДІОАКТИВНОМУ ЗАРАЖЕННІ ТЕРИТОРІЇ ПІДПРИЄМСТВА ВНАСЛІДОК АВАРІЇ НА АТОМНІЙ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

При радіоактивному зараженні місцевості, в тому числі і території підприємства, виникає можливість опромінення виробничого персоналу.

Критерієм ступеня впливу радіоактивних випромінювань на людей є допустима доза опромінення, яку може одержати виробничий персонал за визначений період часу в конкретних умовах.

Ддоп. = 0,5 рад /0,57 рентген/ за перший рік від моменту аварії.

При можливій річній дозі опромінення 0,5 рад < Д 5 рад необхідно провести заходи для зниження дози.

При можливій річній дозі більше 5 рад /5,7 рентген/ необхідно проведення евакуації людей із зони радіоактивного зараження.

При оцінці радіаційної обстановки виділяють дві фази аварії на АЕС - ранню і середню.

Рання фаза - час від моменту аварії до припинення викидів радіоактивних речовин.

При оцінці радіаційної обстановки методом прогнозування її трива-

лість приймають рівною 10 діб. Можлива доза опромінення (Д1), одержана людьми на ранній фазі, може бути визначена за формулою:

де Рсер. - середній рівень радіації; t - тривалість ранньої фази аварії в годинах /240 годин/; РП1 і РК1 - рівні радіації на початку і в кінці ранньої фази аварії; Косл. - коефіцієнт ослаблення.

Коефіцієнт ослаблення залежить від тривалості перебування людей на протязі

доби на відкритій місцевості, в будинках і виробничих будівлях. У звичайному р е- жимі приймають, що робітники і службовці знаходяться дома /Косл.д./, на роботі в це-

ху /Косл.ц./ і на відкритій місцевості /Косл.в.м./ по 8 годин на протязі доби. В цьому випадку:

9